1.一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述真空镀膜分区压力控制方法具体包括以下步骤:一、纳米真空镀膜的压力区间划分
根据不同镀件进行纳米真空镀膜时需要的真空室压力,划分不同的压力区间,设定低真空压力区间为10二、镀膜需求获取以及镀件的压力区间分配
获取历史镀膜数据,对镀件与加热源之间的距离历史参数序列、真空室压力历史参数序列和镀膜质量评分历史参数序列进行归一化处理,通过神经网络模型对数据序列进行训练,并基于训练结果构建镀件与加热源之间的距离参数、真空室压力参数共同影响下的镀膜压力数据相关性模型,以镀件与加热源之间的距离参数以及镀膜质量评分参数作为输入数据,生成镀件镀膜所需的真空室压力参数,确定压力区间归属;
三、初始真空室压力的控制
获取历史镀膜数据中与镀件镀膜所需的真空室压力参数相同区间内的真空室压力数据集合,并将离散的真空室压力数据集合据转化为时间连续的真空室压力参数变化数据序列,获取该压力区间内真空室压力参数的变化极值,并根据对变化极值的分析,生成不同的真空室压力控制信号,对镀件镀膜时的初始真空室压力控制;
四、真空室压力变化的预测
获取历史镀膜数据以及实时采集的镀件镀膜的真空室压力参数,并按照时间顺序将实时采集的真空室压力参数组成实际序列,将实际序列处理后生成背景序列,并通过实际序列与背景序列构建镀件镀膜的真空室压力参数变化的预测模型,对镀件的镀膜时间内真空室内压力变化进行预测;
五、镀膜过程中的真空室压力控制
获取镀件的镀膜时间内真空室内压力变化的预测结果,并获取镀件剩余镀膜时长,分析镀膜时间内真空室内压力变化对镀件镀膜的影响,并根据分析结果生成提前报错信号,对真空室压力提前控制。
2.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述对镀件与加热源之间的距离历史参数序列、真空室压力历史参数序列和镀膜质量评分历史参数序列进行归一化处理的方法如下:式中:
3.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述镀膜压力数据相关性模型的具体构建流程如下:S1将镀件与加热源之间的距离历史参数序列、真空室压力历史参数序列和镀膜质量评分历史参数序列分别经过归一化处理后获取的新数据序列划分为训练集和测试集;
S2建立由输入层、GRU层、全连接层和输出层构成的GRU神经网络模型;
S3将网络输入与输出维度分别设置为2和1,镀件与加热源之间的距离历史参数序列和镀膜质量评分历史参数序列中的数据作为输入,真空室压力历史参数序列中的数据作为输出,对GRU神经网络模型进行训练;
S4将当前镀件与加热源之间的距离参数以及镀件的预计镀膜质量评分参数作为输入数据,对镀件镀膜时真空室压力参数进行预测,完成镀膜压力数据相关性模型的构建。
4.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:设定镀件镀膜时的真空室压力相应区间的最低值、最高值以及差值分别为P当ΔP>ρ时,生成正常稳压指令,镀件镀膜时的初始真空室压力数值位于区间(P当ΔP≤ρ时,生成持续负压指令,镀件镀膜时的初始真空室压力数值设定为P
5.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述实时采集的真空室压力参数采用S1对所述实时采集的真空室压力参数
S2将获取的累加序列A
B
其中采用均值背景方法取γ=0.5,k为自然数。
6.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述真空室压力参数变化的预测模型的具体构建步骤为:首先通过一阶灰色预测微分方程的求解获取累加序列A式中:
而后对累加序列A
式中:m为自然数。
7.根据权利要求1所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述镀膜时间内真空室内压力变化对镀件镀膜的影响的分析的具体判断条件为:将真空室内的实时压力表示为P当ΔT>T时,表示镀件完成镀膜后真空室内的实时压力P当ΔT≤T时,表示镀件的后续镀膜过程中真空室内的实时压力P
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种纳米真空镀膜分区压力控制方法,其特征在于:所述纳米真空镀膜分区压力控制方法对应的控制系统具体包括:镀膜数据记录模块,用于对镀件的镀膜数据进行记录,获取以真空室压力、镀膜质量评分、镀件与加热源之间的距离为主的历史镀膜数据,并进行存储实现数据传输;
真空室环境感知模块,通过真空度检测仪器感知真空室内的实时压力数据,并发送至镀膜数据记录模块进行记录;
初始控制模块,通过对真空室内压力与镀膜条件的相关性的比对分析,生成真空室压力控制信号,并根据真空室压力控制信号对镀件镀膜过程中真空室内的初始压力进行控制;
预测分析模块,用于对真空室内压力变化预测,并根据预测结果对镀件的镀膜影响进行分析,生成提前报错信号;
预测控制模块,通过真空泵对真空室内的压力进行正常维持,并接收提前报错信号,对真空室内的压力变化提前控制。